Fluorescence and phosphorescence of 5- and 8-aminoquinoline

• Published in: Analytica chimica acta 1971-08, Vol.56 (1), p.83-89
• Main Authors: Schulman, Stephen G., Sanders, Lowell B.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Antimalarials; Fluorescence; Quinolines; Solutions; Spectrophotometry; Stereoisomerism
• ISSN: 0003-2670; 1873-4324
• DOI: 10.1016/S0003-2670(01)80111-2

5-Aminoquinoline and 8-aminoquinoline fluoresce moderately to weakly in low dielectric media but not in strongly hydrogen-bonding or acidic aqueous media. At low temperatures and in rigid media moderately intense fluorescence is observed in aqueous, media at all pH values. Quenching of the aminoquinoline fluorescences in fluid media is believed to be due primarily to hydrogen bonding in the lowest excited singlet state. The fluorescences of the aminoquinolines arise from the 1L a states in the respective molecules. Calculation of approximate excited singlet state p K a * values indicates that upon excitation to the 1L a state the amino group becomes a weaker base while the heterocyclic ring nitrogen becomes a stronger base. Phosphorescence is observed for the doubly protonated cations of both aminoquinolines but not for the singly protonated or neutral species. Both neutral species exhibit delayed fluorescence at 77° K. L'amino-5-quinoléine et l'amino-8-quinoléine présentent une fluorescence moyenne à faible, en milieu faiblement diélectrique. On observe une fluorescence relativement intense en milieu aqueux, à tous les pH. Une étude théorique est effectuée sur les phénomènes de fluorescence et de phosphorescence des aminoquinoléines. 5-Aminochinolin und 8-Aminochinolin fluoreszieren mässig bis schwach in niedrigdielektrischen Medien, jedoch nicht in stark wasserstoffbindenden oder sauren wässrigen Medien. Bei tiefen Temperaturen und in unterkühlten Medien wird eine mässig intensive Fluoreszenz in wässrigen Medien bei allen pH-Werten beobachtet. Die Fluoreszenzlöschung der Aminochinoline in flüssigen Medien wird hauptsächlich auf Wasserstoffbindung im niedrigsten angeregten Singulettzustand zurückgeführt. Die Fluoreszenz der Aminochinoline stammt von den 1L a-Zuständen in den betreffenden Molekülen. Die Berechnung der ungefähren p K a *-Werte für die angeregten Singulettzustände ergibt, dass durch Anregung zum 1L a-Zustand die Aminogruppe eine schwächere Base, der Ringstickstoff eine stärkere Base wird. Phosphoreszenz wird bei den doppelt protonierten Kationen beider Aminochinoline beobachtet, jedoch nicht bei den einfach protonierten und neutralen Spezies. Beide neutralen Spezies zeigen verzögerte Fluoreszenz bei 77° K.